CN115694385A - 超声波补偿方法、装置以及超声波收发装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种超声波补偿装置、方法及超声波收发装置，该超声波补偿装置包括：接收部，其将声波信号转换为电信号；可变增益放大器，其对电信号进行可变增益放大；RC充放电网络，其向所述可变增益放大器输出非线性控制信号，所述非线性控制信号控制所述可变增益放大器的放大倍数；以及控制器，其开启或关闭所述RC充放电网络，所述RC充放电网络包括一个电阻和一个电容，所述电阻的两端分别连接所述控制器和所述可变增益放大器，所述电容的一端连接在所述电阻和所述可变增益放大器之间，所述电容的另一端接地。根据本申请实施例，能够以低成本的方式实现增益电压的精确控制，提高测量精度和抗干扰能力。

Description

超声波补偿方法、装置以及超声波收发装置

技术领域

本申请涉及超声波检测领域，特别涉及一种超声波补偿方法、装置以及超声波收发装置。

背景技术

目前，超声波技术被广泛地应用，一种常见的应用是利用超声波技术进行测距、物体探测等。例如，通过超声波的飞行时间测量到物体的距离和/或检测物体的位置，飞行时间为超声波发射器发出超声波的时刻和超声波接收器接收到返回的超声波的时刻之间的时间。

通常，对超声波接收器的接收信号进行一系列的信号处理，以识别出返回的超声波信号，即确定超声波接收器接收到返回的超声波的时刻，从而实现测距、物体探测等。

在接收器侧进行超声波识别的技术中，往往将接收信号和预定阈值进行比较，在接收信号大于预定阈值的情况下判断接收到了超声波信号。

但是，超声波信号在传播的过程中会呈现衰减，不同飞行时间的超声波信号的衰减特性具有很大差异。为了在超声波接收器侧准确识别出返回的超声波信号，往往需要在超声波接收侧设置可变增益放大器以补偿衰减，期望不同的接收信号尽可能达到同样的输出幅值，尽可能还原出超声波发射器发出的声波信号。

可变增益放大器的放大倍数取决于输入的控制信号(如电压信号)的大小，控制信号越大，放大倍数越大，控制信号越小，放大倍数越小。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

发明人发现，在现有的一些方案中，控制信号发生器产生线性电压信号以输入可变增益放大器，即控制信号发生器输出的电压信号随时间呈线性变化，如输出的电压信号为三角波上升沿信号。在现有的另一些方案中，为了补偿超声波的指数型衰减以及考虑到多重因素影响，以复杂的电路结构实现控制信号发生器。此外，在一些低成本的设计中，使用普通的运算放大电路放大接收信号，而不使用可变增益放大器。

但是，在现有的实现可变增益的控制信号发生器中，对于线性增益的方案而言，由于超声波衰减为指数型函数，线性增益补偿难以实现高精度的补偿，控制精度不高，而现有的指数型增益的控制信号发生器结构复杂成本非常高，且控制方式复杂，检测速度较慢，另外，使用普通运算放大电路的方案的补偿精度较低，并且存在动态范围小以及近距离信号容易饱和的问题。因此，如何以低成本的方式实现增益电压的高精度控制成为业内的重点课题。

本申请实施例提供一种超声波补偿装置、方法以及超声波收发装置，以低成本的方式实现增益电压的精确控制，提高抗干扰能力。

根据本申请实施例的第一方面，提供了一种超声波补偿装置，所述超声波补偿装置包括：

接收部，其将声波信号转换为电信号；

可变增益放大器，其对电信号进行可变增益放大；

RC充放电网络，其向所述可变增益放大器输出非线性控制信号，所述非线性控制信号控制所述可变增益放大器的放大倍数；以及

控制器，其开启或关闭所述RC充放电网络，

所述RC充放电网络包括电阻和电容，所述电阻的两端分别连接所述控制器和所述可变增益放大器，所述电容的一端连接在所述电阻和所述可变增益放大器之间，所述电容的另一端接地。

在一个或多个实施例中，所述控制器控制所述声波信号的发射并且所述控制器在所述声波信号发射后的预定时间内开启所述RC充放电网络。

在一个或多个实施例中，所述预定时间为0.95毫秒至1.05毫秒范围内的任意值。

在一个或多个实施例中，所述RC充放电网络的所述电阻和所述电容的乘积为0.874毫秒至0.966毫秒范围内的任意值。

根据本申请实施例的第二方面，提供了一种超声波收发装置，所述超声波收发装置包括：

如上述实施例的第一方面所述的超声波补偿装置；

发射部，其与超声波补偿装置的控制器连接，所述发射部在所述控制器的控制下向超声波补偿装置的接收部发射声波信号；以及

比较器，其将超声波补偿装置的可变增益放大器的输出信号与预定阈值进行比较，检测所述发射部发射的所述声波信号。

在一个或多个实施例中，

所述接收部和所述发射部包括同一个换能器，所述发射部利用所述换能器将电信号转换为声波信号，所述接收部利用所述换能器将声波信号转换为电信号。

根据本申请实施例的第三方面，提供一种超声波补偿方法，所述方法包括：

接收超声波并将声波信号转换为电信号；以及

利用可变增益放大器对所述电信号进行可变增益放大，所述可变增益放大器的放大倍数由RC充放电网络的输出信号控制，所述RC充放电网络包括一个电阻和一个电容，所述电阻的两端分别连接控制RC充放电网络的控制器和所述可变增益放大器，所述电容的一端连接在所述电阻和所述可变增益放大器之间，所述电容的另一端接地。

在一个或多个实施例中，

在所述声波信号发射后的预定时间内开启所述RC充放电网络。

在一个或多个实施例中，

所述预定时间为0.95毫秒至1.05毫秒范围内的任意值。

在一个或多个实施例中，

所述RC充放电网络的电阻R和电容C的乘积为0.874毫秒至0.966毫秒范围内的任意值。

本申请实施例的有益效果之一在于：以包括电阻和电容的RC充放电网络作为控制信号发生电路，能够以低成本的方式实现增益电压的精确控制，提高抗干扰能力。

参照后文的说明和附图，详细公开了本申请的特定实施方式，指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解，本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本申请的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述以及示出的特征信息可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征信息相组合，或替代其它实施方式中的特征信息。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征信息、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征信息、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

参照以下的附图可以更好地理解本申请的很多方面。附图中的部件不是成比例绘制的，而只是为了示出本申请的原理。为了便于示出和描述本申请的一些部分，附图中对应部分可能被放大或缩小。在本申请的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征信息可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征信息相结合。此外，在附图中，类似的标号表示几个附图中对应的部件，并可用于指示多于一种实施方式中使用的对应部件。

在附图中：

图1是本申请实施例的超声波补偿装置的一个示意图；

图2是本申请实施例的超声波衰减曲线和RC充放电曲线的一个示意图；

图3示出了本申请实施例的对应不同RC常数的充电曲线；

图4是本申请实施例的超声波补偿方法的一个示意图；

图5是本申请实施例的超声波收发装置的一个示意图；

图6是本申请实施例的超声波收发装置的增益补偿控制时序和无补偿的超声波收发进行比较的一个示例图。

具体实施方式

下面参照附图对本申请的优选实施方式进行说明。

第一方面的实施例

本申请第一方面的实施例提供一种超声波补偿装置。

图1是本申请实施例的超声波补偿装置的一个示意图。如图1所示，超声波补偿装置100包括：

接收部101，其将声波信号转换为电信号；

可变增益放大器102，其对电信号进行可变增益放大；

RC充放电网络103，其向可变增益放大器102输出非线性控制信号，该非线性控制信号控制可变增益放大器102的放大倍数；以及

控制器104，其开启或关闭RC充放电网络103。

在本申请实施例中，RC充放电网络103包括一个电阻和一个电容，电阻的两端分别连接控制器104和可变增益放大器102，电容的一端连接在电阻和可变增益放大器102之间，电容的另一端接地。

由上述实施例可知，以包括一个电阻和一个电容的RC充放电网络103作为控制信号发生电路，能够以低成本的方式实现增益电压的精确控制，提高抗干扰能力。此外，本申请实施例的“一个”可以理解为“至少一个”，电阻和电容的数目并不仅限于一个，例如该电阻可以是由多个电阻元件串联和/或并联起来形成的，该电容可以是由多个电容元件串联和/或并联起来形成的，等等。

发明人发现，超声波在空气中的衰减理论上是呈指数衰减，另外受到传感器结构、出射角度、被测物的折射和吸收等影响。综合来看，超声波在实际中并非理论上的自然数e为底的指数，通过实验的实测数据，发现其衰减比较符合如下公式：

b＝K*B₀/R^2

其中，K为比例系数，为大于0的自然数；B₀为声源处的声强；R为观察点到声源的距离，声源即发射器，观察点即接收器；b为观察点声强。

图2是本申请实施例的超声波衰减曲线和RC充放电曲线的一个示意图。

如图2所示，Q1为实际环境下测得的超声衰减曲线，由Q1可以看出超声呈随时间呈1/x^2的衰减特征，由于输入可变增益放大器的控制电压X和可变增益放大器的增益Y为Y＝X的线性关系，因此只要产生一个控制电压为-1/X^2+2b的特征方程，就能够补偿超声功率的衰减。但是，发明人发现无法在理论上找到一个简单的电路形式实现具有上述变化特征的控制电压。

但是，通过发明人的细致研究，通过对图像的观察，发明人发现，指数、对数等函数都具有快速变化到缓慢变化的趋势。在常用的电子电路中，半导体的PN结电流变化特征，电容的充放电，都与指数方程相关。由此，发明人找到了通过硬件实现具有上述变化特征的控制电压的简单电路的可能性。

进一步地，从实现性上考虑，发明人发现阻容充电特征函数非常适合用于超声衰减的补偿，可以作为硬件补偿的方式，其中阻容充电特征为由一个电阻和一个电容组成的充放电电路的充电特性。

如图2所示，图2中的曲线Q2为充电方程E*(1-EXP(-t/RC))的曲线，该曲线的导数(变化率)的绝对值非常接近超声衰减的导数。也就是说，曲线Q2和曲线Q1具有非常接近的变化率。

由此，相对于现有技术，本申请通过记载上述实施例，利用RC充电过程，产生一个用于补偿接收增益的控制电压，使得超声波接收电路的增益在整个超声波接收时间内(或者在超声波的全局测量距离内)，能够补偿输入信号衰减量，以实现整个接收阶段的输出信号幅值的稳定，能够以低成本的方式实现增益电压的精确控制，提高抗干扰能力。

也就是说，因为采用了RC低成本电路进行增益电压的控制，因此成本非常低。另外，由于使用的RC充电特征曲线和超声接收信号的衰减特性非常相似，因此控制精度相比于现有的其他方式将大幅度提升。并且，由于通过RC硬件完成信号衰减补偿，大大降低了控制器(如微处理器MCU)的负荷，使得MCU成本降低或同等成本下可实现其他任务管理。由此，本申请实施例的超声波补偿装置具有检测精度高、检测速度快、成本低、使用环境要求低等优点。

此外，超声波发射信号往往为具有一定特征频率和个数的超声波脉冲串，而在接收信号的信号中，通常包括如下处理：例如以积分的方式检测接收信号的包络信号、对包络信号进行整形、将整形后的包络信号和预先设定的阈值进行比较，如果接收的信号大于预先设定的阈值，就输出一个脉冲信号，表示当前接收到了超声信号。即在现有的方案中由于检测精度的问题，一般将一组脉冲串还原出单个脉冲以实现超声波检测。

而在本申请实施例中，由于使用的RC硬件相比于现有的其他方式能够大幅度提升控制精度，在接收侧，超声波信号能够被还原成具备和发射波相同的特征，即一组脉冲串，由此，通过脉冲数量和间隔等特征，有利于识别干扰和自身信号，提高检测精度。

在本申请实施例中，本申请中的超声波补偿装置可以应用于利用超声波进行测量、探测等的各种设备中，如各种大型、中型和小型传感器，只要存在超声波接收电路中放大电路的非线性可变增益的控制的需求即可，本申请对此不作限制。

在一个或多个实施例中，控制器控制声波信号的发射并且控制器在声波信号发射后的预定时间内开启RC充放电网络。由此，能够提高超声波衰减的补偿的控制精度。

在本申请实施例中，在信号发射的最初一段时间内，存在饱和时间段，也就是说由于超声波的飞行时间很短，信号衰减很小，此时接收信号的情况下，接收电路将处于饱和状态，也就是说接收信号始终大于预定的阈值，对应该情况下的发射信号归一化如图2的曲线Q1所示，在开始之后的一段时间内(小于1毫秒的时间段内)均处于饱和状态，即曲线Q1的归一化为常数1的部分，在此情况下无需对可变增益控制器的放大倍数进行控制，也就是说无需开启RC充放电网络。

另外，当接收和发射共用同一换能器的情况下，超声换能器在发射后存在振铃，需要等待一段时间才能开始接收，也就是说接收器由于振铃现象不能在超声波发送之后立马开始接收，另外，还存在发射系统本身的阻尼等系统因素，发射后的一段时间内不能接收信号。

由此，在本申请实施例中，使得控制器在声波信号发射后的预定时间内开启RC充放电网络。能够实现合适的充电控制。

另外，发明人发现超声波接收部由于振铃等现象不能接收信号的时间大概也为1毫秒。由此，控制器可以在声波信号发射后的大约1毫秒(例如0.95毫秒至1.05毫秒范围内的任意值)时间后开启RC充放电网络，但本申请不限于此，该预定时间还可以为其它值，可以根据实际需要而设置。

在一个或多个实施例中，RC充放电网络的电阻和电容的乘积为0.874毫秒至0.966毫秒范围内的任意值。由此，能够实现更加精确的补偿控制。

发明人发现，充电方程E*(1-EXP(-t/RC))中不同的RC取值对应不同的曲线，但如何确定最合适的RC成为待解决的难题。

对此，发明人采取如下两步处理以获得最合适的RC：

粗拟合：取多个RC常数分别计算对应的曲线的变化趋势，如取RC常数0.5ms，1ms，1.5ms，通过计算确定当RC＝1ms时，在初始时间段(该初始时间段为变化量比较大的时间段，例如2ms内)的斜率(即变化量)非常接近衰减，而另外两个常数0.5毫秒和1.5毫秒不是过陡就是过缓。

图3示出了本申请实施例的对应不同RC常数的充电曲线。

如图3所示，对应RC常数为1毫秒的充电曲线Q11在2ms时间内的斜率(即变化量)非常接近衰减曲线Q2，而对应RC常数为0.5毫秒的充电曲线Q12在2ms时间内的斜率(即变化量)过陡，对应RC常数为1.5毫秒的充电曲线Q13在2ms时间内的斜率(即变化量)过缓。

另外，发明人发现，在大约1ms内，由于超声的衰减量很少，电路上处于饱和状态，如果超声发射后，同步进行放大电路倍数的补偿，将导致后面时间段补偿的完全不匹配。因此超声发射后，需要延时补偿。如图3所示，将曲线Q11平移后大约1毫秒后的虚曲线Q14就可得到比较合适的补偿结果(即增加量和衰减量在各时间点上尽量接近)，该1毫秒对应前面的预定时间，还可以为其它值，可参考前述说明。

接下来，在RC为1毫秒附近，通过对不同RC时间的迭代，对补偿差值的方差进行计算，获得最小值时的RC值。发明人发现，当RC常数接近0.92ms时，各时间点补偿偏差最小。在具体RC参数设定时，以0.92ms为中心值，±5％为偏差，取值范围可以设定为0.874ms至0.966ms，但本申请不限于此，RC还可以取其它时间常数，可根据实际情况而确定。

在本申请实施例中，在确定RC时间常数之后，根据所确定的时间常数，可以进一步确定R和C的具体取值。

在一个或多个实施例中，电阻R可以为19.6k欧姆，电容C可以为47nf，但本申请不限于此，还可以去其它数值的电阻R和电容C，只需要两者乘积在时间常数RC的取值范围内即可，此外，为降低充电源内阻的影响和杂散电容的影响，电容C的取值可以偏大，电阻R相应地降低阻值。

在本申请实施例中，超声波补偿装置还可以包括其它部件，例如在RC充放电网络和可变增益放大器之间可以设置缓冲器，用于RC充放电网络的输出缓冲和电压匹配，例如，在接收信号送入可变增益放大器之前还可以进行预放大处理，本申请对此不作限制，关于缓冲器和预放大处理装置，可参见相关技术。

由上述实施例可知，以包括一个电阻和一个电容的RC充放电网络103作为控制信号发生电路，能够以低成本的方式实现增益电压的精确控制，提高抗干扰能力。

第二方面的实施例

本申请实施例提供一种超声波补偿方法，其对应于第一方面的实施例所述的超声波补偿装置。

图4是本申请第二方面的实施例的超声波补偿方法的一个示意图。如图4所示，该方法包括：

步骤401：接收超声波并将声波信号转换为电信号；

步骤402：利用可变增益放大器对所述电信号进行可变增益放大，所述可变增益放大器的放大倍数由RC充放电网络的输出信号控制，所述RC充放电网络包括一个电阻和一个电容，所述电阻的两端分别连接控制RC充放电网络的控制器和所述可变增益放大器，所述电容的一端连接在所述电阻和所述可变增益放大器之间，所述电容的另一端接地。

在一个或多个实施例中，在声波信号发射后的预定时间内开启RC充放电网络。

在一个或多个实施例中，所述预定时间为0.95毫秒至1.05毫秒范围内的任意值。

在一个或多个实施例中，RC充放电网络的电阻R和电容C的乘积为0.874毫秒至0.966毫秒范围内的任意值。

上述步骤的具体实现方法与第一方面的实施例中的记载相同，此处不再重复说明。

由上述实施例可知，利用包括一个电阻和一个电容的RC充放电网络103对可变增益放大器的增益进行控制，能够以低成本的方式实现增益电压的精确控制，提高抗干扰能力。

第三方面的实施例

本申请实施例提供一种超声波收发装置，其包括第一方面的实施例所述的超声波补偿装置。关于超声波补偿装置的内容合并于此，在此不再赘述。

图5是本申请实施例的超声波收发装置的一个示意图。

如图5所示，超声波收发装置20还包括发射部201和比较器202。发射部201与超声波补偿装置10的控制器104连接，发射部201在控制器104的控制下向超声波补偿装置10的接收部101发射声波信号；比较器202将超声波补偿装置的可变增益放大器102的输出信号与预定阈值进行比较，检测发射部201发射的声波信号。

在现有技术中，往往在比较器和可变增益放大器之间设置包络检测电路以检测接收信号的包络，损失了对脉冲串频率和个数的精确提炼，使得噪声和干扰也被接收，增加了系统受干扰的风险。而在本申请实施例中，由于通过RC充放电路能够实现高精度的衰减补偿，接收侧能够识别出多个脉冲信号，由此，本申请实施例的超声波收发装置20无需设置包络检测电路，能够简化电路，进一步降低成本。

但本申请不限于此，本申请实施例也可以通过检测包络信号以识别出一个脉冲信号作为接收到的超声信号，并且由于通过RC充放电路能够实现高精度的衰减补偿，接收侧能够识别出多个脉冲信号，本申请实施例中通过检测包络信号也能够获得更加精确的超声信号，如更短的延时，从而提高测距、物体探测的精度。

在一个或多个实施例中，比较器202还可以具有脉冲整形功能，并将整形之后的信号与预定阈值进行比较，从而还原出发射部发射的声波信号特征。

图6是本申请实施例的超声波收发装置的增益补偿控制时序和无补偿的超声波收发进行比较的一个示例图。

如图5和图6所示，MCU 104发出具有一定特征频率和个数的超声波脉冲串，脉冲串经过DRV功率驱动后施加到换能器上，经过换能器的电声转换，发射部201发出超声波。经过1毫秒级微小时间的等待，MCU 104的一个控制端口输出高电平，给RC充放电网络103充电，用以产生如图5的随时间呈指数变化的增益补偿曲线V_GAIN。超声发射后，碰到物体折返回接收换能器，经过接收换能器的声电转换，产生微弱的电压信号。经过预放大，进入可变增益放大器VCA 102。VCA 102的控制电压遵循时间越长，放大倍数越大的指数型变化(指数型变化由RC充放电网络103产生，并且通过缓冲，获得和VCA 102匹配的控制电压范围)，这样对于经过不同时间(时间越短，信号幅值越大)进入VCA 102的信号获得尽可能相同的幅值。VCA 102将处理后的信号发送给比较器202，和设定阈值比较后，输出整形脉冲，该脉冲最大程度上还原了超声发射的脉冲串，该脉冲串可以通过MCU104的T0接口直接进入MCU 104的定时器输入口，进行计数和脉宽测量，通过和原始脉冲串进行比较，不仅获得了物体有无的判定，还附加地判断是否是自身反射的信号，增加了一定的抗干扰能力。

在一个或多个实施例中，接收部101和发射部201可包括同一个换能器，发射部201利用该换能器将电信号转换为声波信号，接收部101利用同样的换能器将声波信号转换为电信号。由此，能够降低成本。

在本申请实施例中，由于在接收过程中发射脉冲串的头尾信号一般会丢失，因此在接收端还原的脉冲串的数量会比发射脉冲串少2至6个，但中间过程被比较完整地保留下来，丢失的脉冲在一个固定的系统中是个定数，所以并不影响对整个脉冲串的鉴别。

由上述实施例可知，利用包括一个电阻和一个电容的RC充放电网络103对可变增益放大器的增益进行控制，能够以低成本的方式实现增益电压的精确控制，提高抗干扰能力。

本申请以上的装置和方法可以由硬件实现，也可以由硬件结合软件实现。本申请涉及这样的计算机可读程序，当该程序被逻辑部件所执行时，能够使该逻辑部件实现上文的装置或构成部件，或使该逻辑部件实现上文的各种方法或步骤。

本申请还涉及用于存储以上程序的存储介质，如硬盘、磁盘、光盘、DVD、flash存储器等。

以上结合具体的实施方式对本申请进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本申请保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本申请的精神和原理对本申请做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本申请的范围内。

Claims (10)

1.一种超声波补偿装置，其特征在于，所述超声波补偿装置包括：

接收部，其将声波信号转换为电信号；

可变增益放大器，其对电信号进行可变增益放大；

RC充放电网络，其向所述可变增益放大器输出非线性控制信号，所述非线性控制信号控制所述可变增益放大器的放大倍数；以及

控制器，其开启或关闭所述RC充放电网络，

所述RC充放电网络包括电阻和电容，所述电阻的两端分别连接所述控制器和所述可变增益放大器，所述电容的一端连接在所述电阻和所述可变增益放大器之间，所述电容的另一端接地。

2.根据权利要求1所述的超声波补偿装置，其特征在于，

所述控制器控制所述声波信号的发射并且所述控制器在所述声波信号发射后的预定时间内开启所述RC充放电网络。

3.根据权利要求2所述的超声波补偿装置，其特征在于，

所述预定时间为0.95毫秒至1.05毫秒范围内的任意值。

4.根据权利要求1所述的超声波补偿装置，其特征在于

所述RC充放电网络的所述电阻和所述电容的乘积为0.874毫秒至0.966毫秒范围内的任意值。

5.一种超声波收发装置，其特征在于，所述超声波收发装置包括：

如权利要求1至4中任意一项所述的超声波补偿装置；

发射部，其与超声波补偿装置的控制器连接，所述发射部在所述控制器的控制下向超声波补偿装置的接收部发射声波信号；以及

比较器，其将超声波补偿装置的可变增益放大器的输出信号与预定阈值进行比较，检测所述发射部发射的所述声波信号。

6.根据权利要求5所述的超声波收发装置，其特征在于，

所述接收部和所述发射部包括同一个换能器，所述发射部利用所述换能器将电信号转换为声波信号，所述接收部利用所述换能器将声波信号转换为电信号。

7.一种超声波补偿方法，其特征在于，所述超声波补偿方法包括：

接收超声波并将声波信号转换为电信号；以及

利用可变增益放大器对所述电信号进行可变增益放大，所述可变增益放大器的放大倍数由RC充放电网络的输出信号控制，所述RC充放电网络包括一个电阻和一个电容，所述电阻的两端分别连接控制RC充放电网络的控制器和所述可变增益放大器，所述电容的一端连接在所述电阻和所述可变增益放大器之间，所述电容的另一端接地。

8.根据权利要求7所述的超声波补偿方法，其特征在于，

在所述声波信号发射后的预定时间内开启所述RC充放电网络。

9.根据权利要求8所述的超声波补偿方法，其特征在于，

所述预定时间为0.95毫秒至1.05毫秒范围内的任意值。

10.根据权利要求7所述的超声波补偿方法，其特征在于，

所述RC充放电网络的电阻R和电容C的乘积为0.874毫秒至0.966毫秒范围内的任意值。

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